Пояснительная записка (1231534), страница 5
Текст из файла (страница 5)
После записи управляющего слова в РУС микросхемапереходит в один из трёх режимов работы: режим 0-простой ввод/вывод;режим 1- стробируемый ввод/вывод; режим 2- двунаправленный канал.Режим работа канало можно изменять в любой момент, что позволяетобслуживать периферийные устройства в определённом порядке одноймикросхемой. При записи нового управляющего слова в РУС все выходные и входные регистра всех каналов сбрасываются.Любой из разрядов канала PC может быть независимо установленв 1 или 0 записью специального управляющего слова, формат которогопредставлен на листе 2 графического материала.В режиме 1 или 2 через выводы PC0 и PC3 вырабатываются сигналы запросов прерывания для микропроцессоров. Запретить или разрешить выработку этих сигналов можно установкой соответствующегоразряда в 0 или 1.
Это позволяет разрешать и запрещать обслуживаниепериферийных устройств без анализа запроса прерывания в схеме прерывания системы.Запись управляющего слова в РУС осуществляется в соответствии с временной диаграммой вывода информации в режиме 0.2.4.1 Режим 0В режиме 0 возможны 16 комбинаций настройки портов. Таблицауправляющих слов для режима 0 приведена в таблице 2.2 [5].29Временная диаграмма работы микросхемы в режиме 0 представлена на листе 2 графического материала.Таблица 2.2 – Управляющее слово для настройки портов КР580ВВ55А врежиме 0Управляющееслово, hex8081828388898A8B9091929398999A9BПорт AПорт С (старшие разряды)Порт BPA0-PA7ВыводВыводВыводВыводВыводВыводВыводВыводВводВводВводВводВводВводВводВводPC4-PC7ВыводВыводВыводВыводВводВводВводВводВыводВыводВыводВыводВводВводВводВводPB0-PB7ВыводВыводВводВводВыводВыводВводВводВыводВыводВводВводВыводВыводВводВводПорт С(млажшиеразряды)PC0-PC3ВыводВводВыводВводВыводВводВыводВводВыводВводВыводВводВыводВводВыводВводТаблица 2.3 - Электрические параметры КР580ВВ55АПараметрНоминальное напряжение питанияВыходное напряжение высокого уровня при A,B,C,DВыходное напряжении низкого уровня по каналам A,B,C,DТок потребленияВыходной ток в состоянии "выключено"Ток утечки по управляющим входамВыходной ток высокого уровня по каналам В и СВремя установления данных D7…D0 относительно сигнала RDДлительность сигнала RDДлительность сигнала WRВремя установления адреса А1, А0 и сигнала СS относительно сигнала WRВремя сохранения данных канала ВА, ВВ относительно сигнала WRТемпература окружающей среды30Номинал5В ± 10%≥ 2,4В≤ 0,45В≤ 120 мА≤ 10 мкА≤ |-10| мкА-1…-4 мА≤ 250 нс≥ 300 нс≥ 400 нс0 нс≤ 350 нс-10…+70 0С2.4.2 Режим 1В этом режиме передача данных осуществляется только по каналам PA и PB, а линии канала PC используются для выдачи и приёмасигналов управления обменом.Временная диаграмма, функциональные схемы и формат управляющего слова КР580ВВ55А при вводе данных в режиме 1 приведенына листе 2 графического материала.Во входной регистр соответствующего канала данные записываются при подаче сигнала STB RD (стробирующий сигнал приёма) низкого уровня.Подтверждение приёма сопровождается выдачей сигнала ASK RDвысокого уровня, его наличие означает, что данные записаны во входной регистр канала.Запрос прерывания IRQ может использоваться для прерываниямикропроцессора и устанавливается в состояние высокого уровня, еслиSTB RD, ASK RD и RD находятся в состоянии высокого уровня, и соответствующий разряд канала PC, использующийся как триггер разрешения выработки сигнал прерывания по данному каналу, установлен в состояние высокого уровня.
В состояние низкого уровня IRQ переходитпри чтении информации из соответствующего канала.Четвёртый и второй разряды регистра канала PC используютсядля разрешения выработки IRQ PA и IRQ PB соответственно.Временная диаграмма, функциональные схемы и формат управляющего слова КР580ВВ55А при выводе данных в режиме 1 приведенына листе 2 графического материала.Стробирующий сигнал записи STB WR низкого уровня означает,что микропроцессор произвёл запись данных в выходной регистр канала.31Сигнал подтверждения записи ASK WR низкого уровня свидетельствует о том, что передаваемые данные были приняты внешнимустройством.Запрос прерывания IRQ устанавливается в состояние высокогоуровня, если STB WR и ASK WR в состоянии высокого уровня и соответствующий разряд канала PC, использующийся как триггер разрешениявыработки сигнал прерывания по данному каналу, установлен в состояние высокого уровня.
В состояние низкого уровня сигнал IRQ переходитпри переходе сигнала WR в состояние низкого уровня.Шестой и второй разряды регистра канала PC используются дляразрешения выработки IRQ PA и IRQ PB соответственно.2.4.3 Режим 2В режиме 2 передача информации возможна только по двунаправленному каналу PA. Для обеспечения протокола обмена используется пять линий канала PC.Временная диаграмма, функциональная схема и формат управляющего слова КР580ВВ55А при выводе/выводе данных в режиме 2приведены на листе 3 графического материала.Все временные соотношения и сигналы управления, используемые при передаче информации в режиме 2 такие же, как и для режима 1.В режиме 2 допускается любая последовательность передачиданных, при которой сигнал WR появляется раньше ASK WR PA, а сигнал STB WR PA – раньше сигнала RD.В режимах 1 и 2 состояние канала PC фиксируется в его регистре,это позволяет простым чтением проверить его состояние, и, делая соответствующие выводы, изменять процесс прохождения программ.32Форматы слова состояния для режимов 1 и 2 представлены на налисте 2 графического материала.2.5 Параллельный интерфейс: LPT – портВ персональных компьютерах порт параллельного интерфейсабыл введён для подключения принтера, отсюда и пошло его названиеLPT-порт (Line PrinTer — построчный принтер).
Стандарт на параллельный интерфейс IEEE 1284, принятый в 1994 году, описывает порты SPP(Standard Parallel Port – стандартный параллельный порт), ЕРР (Enhanced Parallel Port - улучшенный параллельный порт) и ЕСР (ExtendedCapabilities Mode - порт с расширенными возможностями).LPT порт оснащён восьмибитной шиной данных, пятибитную шинусигналов состояния и четырёхбитную шину управляющих сигналов, выведенные на разъем-розетку DB-25S. Логические уровни сигналов LPTпорта соответствуют уровням транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ),в связи с этим, длина шлейфа, работающего с данным портом не должна быть больше 5 метров из-за невысокой помехозащищённости ТТЛинтерфейса.
Схемная земля устройства совмещены со схемной землёйкомпьютера. Из-за отсутствия гальванической развязки порт являетсяуязвимым местом компьютера, страдающим при нарушении правил подключения и заземления устройств. В связи с тем, что обычно порт располагается на системной плате, его выгорание может привести к выводуиз строя «низкоскоростного» южного моста персонального компьютера,или ещё хуже – выгоранию всей системной платы.Для программиста взаимодействие с LPT-портом осуществляетсякак обращение к регистрам, набором которых и является LPT-порт, расположенным в пространстве ввода-вывода, адресуемыми относительноих базового адреса стандартными значениями: 3BCh, 378h и 278h.
Реа33лизована доступность использования аппаратного прерывания, обычноIRQ7 или IRQ5, в расширенных режимах может использоваться и каналDMA (Direct Memory Access - прямой доступ к памяти).В современных персональных компьютерах встроенный LPT-портвстречается редко, но не сложно найти плату расширения PCI(Peripheral Component Interconnect - взаимосвязь периферийных компонентов) - LPT, либо ISA (Industrial Standard Architecture – архитектурапромышленного стандарта) – LPT.В настоящее время LPT – порт обычно используют для подключения принтеров, плоттеров, сканеров, коммуникационных устройств иустройств хранения данных, а также электронных ключей, программаторов и прочих устройств.
Иногда его используют для связи между двумякомпьютерами — получается локальная сеть, «сделанная на коленке»(Lap Link).Стандартный параллельный LPT – порт SPP является однонаправленным портом. Разводка сигналов на разъеме SPP-порта приведена в таблице 2.4, где,I/O - задает направление передачи (вход-выход) сигнала порта.O/I обозначает выходные линии, состояние которых считывается причтении из портов вывода;O(I) - выходные линии, состояние которых может быть считанотолько при особых условиях;Символом «\» отмечены инвертированные сигналы (1 в регистресоответствует низкому уровню линии);Вход Ack# соединен резистором (10 кОм) с питанием +5 В.Примечание: идентификаторы сигналов с низким активным уровнем оканчиваются знаком #.34Таблица 2.4 - Разъем стандартного LPT-портаКонтакт DB-25S123456789101112131415161718-25I/OO/II/(O)I/(O)I/(O)I/(O)I/(O)I/(O)I/(O)I/(O)IIIIO/IIO/IO/I-НазначениеБитСигналCR.0\Strobe#DR.0Data 0 (DB0)DR.1Data 1 (DB1)DR.2Data 2 (DB2)DR.3Data 3 (DB3)DR.4Data 4 (DB4)DR.5Data 5 (DB5)DR.6Data 6 (DB6)DR.7Data 7 (DB7)SR.6Ack#SR.7\BusySR.5PaperEnd (PE)SR.4Select (SLCT)CR.1\ Auto LF# (AutoFeed#)SR.3Error#CR.2Init#CR.3\Select In#-Через SPP-порт программно можно реализовать большинство параллельных интерфейсов.
Сервис BIOS Int 17h (драйвер принтера), программно реализует протокол обмена интерфейса Centronics.2.5.1 Внутреннее устройство портаОбщая схема SPP-порта представлена на листе 3 графическогоматериала. Восьмибитовые данные заносятся в DD1 во время записи врегистр с адресом базовый адрес + 0 (BASE + 0). Операция осуществляется командой WRITE_DATA# [4].Эти данные образуют группу. Они считываются компьютером изтого же регистра через DD2 с помощью команды READ_DATA#.